滅菌生產(chǎn)線用單驅(qū)雙向式AGV的結構設計及運動控制
發(fā)布時間:2021-02-23 13:20
AGV作為滅菌生產(chǎn)線的關鍵環(huán)節(jié),承擔著物料輸送的重任,具有降低物流運輸成本以及避免滅菌制品受到污染的作用。目前市面上已經(jīng)開發(fā)了很多種類的AGV,但是這些AGV一般只具備搬運能力,并不注重自動裝卸載功能,且雙向運動方式中常規(guī)單驅(qū)雙向式AGV行駛穩(wěn)定性欠佳,而雙驅(qū)雙向式AGV控制復雜,使用成本高。針對以上問題,本文設計了一種改進的單驅(qū)雙向式AGV系統(tǒng),對其在食品、藥品滅菌生產(chǎn)線中實現(xiàn)物料自動化輸送應用方面做了一些研究。(1)從用戶需求角度出發(fā),給出了AGV需要滿足的基本參數(shù),并根據(jù)參數(shù)要求對AGV進行了一個整體設計方案的確定,首先對AGV進行了設備的選型,主要包括兩個方面,一個是對AGV機械結構的選型工作,另一個則是對AGV用到的電氣設備進行了型號的選擇,重點對驅(qū)動電機的選型進行了介紹。同時,用戶需求也關系到后續(xù)的車體結構設計、運動控制設計以及系統(tǒng)工作流程設計。(2)利用Creo三維繪圖軟件繪制了AGV的樣車模型,詳細闡述了整車的各模塊功能及零部件裝配情況,通過實例,對AGV的工作情況作了進一步的說明。選取其中的夾緊機構和承重輪機構進行了單獨的介紹,通過對承重輪進行受力分析,剖析了承重輪的...
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 AGV的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)與國外的AGV研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外對AGV的研究狀況
1.2.2 國內(nèi)對AGV的研究狀況
1.3 AGV的分類方式及結構組成
1.3.1 AGV的分類
1.3.2 AGV的結構組成
1.4 AGV未來的發(fā)展方向
1.5 論文的研究內(nèi)容及各章節(jié)介紹
1.6 本章小結
第2章 AGV總體設計方案
2.1 AGV的需求分析
2.2 機械結構選型
2.2.1 AGV的轉(zhuǎn)向方式
2.2.2 AGV的輪系結構
2.2.3 轉(zhuǎn)向方式及輪系結構定型
2.2.4 驅(qū)動方式選擇
2.2.5 傳動方式選擇
2.3 電氣設備選型
2.3.1 電源
2.3.2 傳感器
2.3.3 微控制器
2.3.4 電機驅(qū)動器
2.3.5 驅(qū)動電機
2.4 本章小結
第3章 AGV車體結構設計
3.1 雙向運動式AGV對比闡述
3.1.1 雙向運動式AGV設計方案
3.1.2 雙向運動式AGV樣車設計
3.2 夾緊機構設計
3.3 承重輪設計
3.3.1 承重輪結構設計
3.3.2 承重輪受力分析
3.3.3 承重輪主要結構參數(shù)設計
3.3.4 運動軌跡模擬
3.4 本章小結
第4章 AGV運動控制器設計
4.1 AGV運動建模
4.2 AGV運動控制
4.2.1 路徑識別及信號處理
4.2.2 模糊控制算法
4.2.3 PID控制算法
4.2.4 模糊PI控制器
4.2.5 控制器仿真比較
4.3 本章小結
第5章 系統(tǒng)軟件設計
5.1 系統(tǒng)工作流程
5.2 系統(tǒng)總體設計框架
5.3 控制程序設計
5.3.1 主控程序
5.3.2 電動升降滾筒工作模塊
5.3.3 PWM發(fā)生模塊
5.3.4 模糊PI算法程序
5.3.5 串行通信模塊
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀碩士論文期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ARM的視覺導航AGV圖像處理方法研究[J]. 文生平,陳志鴻,張施華. 計算機測量與控制. 2017(12)
[2]輪徑差對機車動力學性能及輪軌接觸的影響[J]. 劉思瑩,徐永綏,張軍,馬賀,孫傳喜. 科學技術與工程. 2017(28)
[3]工業(yè)機器人大負載剛度辨識及誤差補償研究[J]. 王旭,李東升,王明明. 機械傳動. 2017(05)
[4]基于AGV萬向輪特性的動力學分析[J]. 王海東,王國棟,洪鷹. 機械設計. 2015(04)
[5]AGV系統(tǒng)在數(shù)字化鑄造車間的應用[J]. 黃小東,李文升,原曉雷,田鑫,張陽. 中國鑄造裝備與技術. 2014(03)
[6]電動汽車電機與傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配方法的研究[J]. 胡明輝,謝紅軍,秦大同. 汽車工程. 2013(12)
[7]自動導引車(AGV)關鍵技術現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 武啟平,金亞萍,任平,查振元. 制造業(yè)自動化. 2013(10)
[8]磁引導式差速轉(zhuǎn)向AGV的電機確定與磁導航方法[J]. 吳偉濤,劉文波. 機電信息. 2012(36)
[9]光導AGV智能循跡測控系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 蒲亮亮,張小棟. 測控技術. 2011(05)
[10]慣性導航自動引導車磁釘校正路徑迭代學習方法[J]. 朱從民,黃玉美,馬斌良,肖潔. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(07)
碩士論文
[1]智能倉儲中全向AGV的設計及運動控制[D]. 王彬彬.江蘇科技大學 2018
[2]磁導航式差速AGV的結構及控制設計[D]. 楊先龍.合肥工業(yè)大學 2014
[3]基于飛思卡爾智能車的電磁導航控制技術研究[D]. 許眾.沈陽理工大學 2014
[4]分段模糊PI控制在無刷直流電機中的應用研究[D]. 董育亮.安徽農(nóng)業(yè)大學 2013
[5]基于飛思卡爾單片機控制的光電導引式AGV的研制[D]. 葉波.重慶大學 2013
[6]物流搬運AGV的總體方案及其關鍵技術研究[D]. 吳偉濤.沈陽理工大學 2013
[7]磁導航自動導向小車(AGV)關鍵技術與應用研究[D]. 周馳東.南京航空航天大學 2012
[8]基于單片機的差速驅(qū)動導引小車運動控制[D]. 盧杉.西安理工大學 2010
[9]AGV移動機構控制研究[D]. 魏曉濤.哈爾濱工程大學 2004
[10]自動導向小車路徑規(guī)劃算法的研究及仿真[D]. 王會麗.西安理工大學 2002
本文編號:3047656
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 AGV的研究背景及意義
1.2 國內(nèi)與國外的AGV研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外對AGV的研究狀況
1.2.2 國內(nèi)對AGV的研究狀況
1.3 AGV的分類方式及結構組成
1.3.1 AGV的分類
1.3.2 AGV的結構組成
1.4 AGV未來的發(fā)展方向
1.5 論文的研究內(nèi)容及各章節(jié)介紹
1.6 本章小結
第2章 AGV總體設計方案
2.1 AGV的需求分析
2.2 機械結構選型
2.2.1 AGV的轉(zhuǎn)向方式
2.2.2 AGV的輪系結構
2.2.3 轉(zhuǎn)向方式及輪系結構定型
2.2.4 驅(qū)動方式選擇
2.2.5 傳動方式選擇
2.3 電氣設備選型
2.3.1 電源
2.3.2 傳感器
2.3.3 微控制器
2.3.4 電機驅(qū)動器
2.3.5 驅(qū)動電機
2.4 本章小結
第3章 AGV車體結構設計
3.1 雙向運動式AGV對比闡述
3.1.1 雙向運動式AGV設計方案
3.1.2 雙向運動式AGV樣車設計
3.2 夾緊機構設計
3.3 承重輪設計
3.3.1 承重輪結構設計
3.3.2 承重輪受力分析
3.3.3 承重輪主要結構參數(shù)設計
3.3.4 運動軌跡模擬
3.4 本章小結
第4章 AGV運動控制器設計
4.1 AGV運動建模
4.2 AGV運動控制
4.2.1 路徑識別及信號處理
4.2.2 模糊控制算法
4.2.3 PID控制算法
4.2.4 模糊PI控制器
4.2.5 控制器仿真比較
4.3 本章小結
第5章 系統(tǒng)軟件設計
5.1 系統(tǒng)工作流程
5.2 系統(tǒng)總體設計框架
5.3 控制程序設計
5.3.1 主控程序
5.3.2 電動升降滾筒工作模塊
5.3.3 PWM發(fā)生模塊
5.3.4 模糊PI算法程序
5.3.5 串行通信模塊
5.4 本章小結
總結與展望
參考文獻
攻讀碩士論文期間所取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ARM的視覺導航AGV圖像處理方法研究[J]. 文生平,陳志鴻,張施華. 計算機測量與控制. 2017(12)
[2]輪徑差對機車動力學性能及輪軌接觸的影響[J]. 劉思瑩,徐永綏,張軍,馬賀,孫傳喜. 科學技術與工程. 2017(28)
[3]工業(yè)機器人大負載剛度辨識及誤差補償研究[J]. 王旭,李東升,王明明. 機械傳動. 2017(05)
[4]基于AGV萬向輪特性的動力學分析[J]. 王海東,王國棟,洪鷹. 機械設計. 2015(04)
[5]AGV系統(tǒng)在數(shù)字化鑄造車間的應用[J]. 黃小東,李文升,原曉雷,田鑫,張陽. 中國鑄造裝備與技術. 2014(03)
[6]電動汽車電機與傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配方法的研究[J]. 胡明輝,謝紅軍,秦大同. 汽車工程. 2013(12)
[7]自動導引車(AGV)關鍵技術現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 武啟平,金亞萍,任平,查振元. 制造業(yè)自動化. 2013(10)
[8]磁引導式差速轉(zhuǎn)向AGV的電機確定與磁導航方法[J]. 吳偉濤,劉文波. 機電信息. 2012(36)
[9]光導AGV智能循跡測控系統(tǒng)的建模與仿真[J]. 蒲亮亮,張小棟. 測控技術. 2011(05)
[10]慣性導航自動引導車磁釘校正路徑迭代學習方法[J]. 朱從民,黃玉美,馬斌良,肖潔. 農(nóng)業(yè)機械學報. 2009(07)
碩士論文
[1]智能倉儲中全向AGV的設計及運動控制[D]. 王彬彬.江蘇科技大學 2018
[2]磁導航式差速AGV的結構及控制設計[D]. 楊先龍.合肥工業(yè)大學 2014
[3]基于飛思卡爾智能車的電磁導航控制技術研究[D]. 許眾.沈陽理工大學 2014
[4]分段模糊PI控制在無刷直流電機中的應用研究[D]. 董育亮.安徽農(nóng)業(yè)大學 2013
[5]基于飛思卡爾單片機控制的光電導引式AGV的研制[D]. 葉波.重慶大學 2013
[6]物流搬運AGV的總體方案及其關鍵技術研究[D]. 吳偉濤.沈陽理工大學 2013
[7]磁導航自動導向小車(AGV)關鍵技術與應用研究[D]. 周馳東.南京航空航天大學 2012
[8]基于單片機的差速驅(qū)動導引小車運動控制[D]. 盧杉.西安理工大學 2010
[9]AGV移動機構控制研究[D]. 魏曉濤.哈爾濱工程大學 2004
[10]自動導向小車路徑規(guī)劃算法的研究及仿真[D]. 王會麗.西安理工大學 2002
本文編號:3047656
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